不同强度光强胁迫对海带(Saccharina japonica)幼苗光合生理的影响

摘要

海带(Saccharinajaponica)是我国藻类生产的主要品种之一,其栽培面积和产量均居世界首位。2021~2022年产季,山东荣成海带主产区先后暴发了大规模病烂灾害,给当地水产经济造成了巨大损失。引起病烂的原因可能来自多方面,其中藻体所受光照过强及水体营养盐水平较低可能起到了一定作用,为此,基于海带幼苗的最小饱和光强、烟台高新区牟平自然海区海水氮磷浓度及不同海水深度下的光照强度测定结果,研究了梯度强光在不同海水营养盐水平下对海带生理的影响,以期为“烂菜”现象的病因分析提供一定的线索。结果显示,海带幼苗在700~900μE/(m^(2) s)强光胁迫3 d后, Fv/Fm可恢复至对照水平,光合色素合成活跃,营养盐含量较高的海水更有助于PSII的修复,但1 300~1 500μE/(m^(2) s)的强光辐射导致PSII不能恢复,岩藻黄素、叶绿素a及β-胡萝卜素含量显著降低。整个胁迫实验中,藻体总抗氧化能力(T-AOC)及其他抗氧化酶比活力大体上在强光胁迫的起始至第3天上调,而在胁迫第5天时又出现下降趋势,且在营养盐含量较高的处理组中,各样本活性均高于天然海水处理组样本。抗氧化酶基因的表达也呈现类似的变化趋势。在低于900μE/(m^(2) s)的光照条件下,抗氧化酶活性可以得到较好的维持,而海水中相对较为丰富的营养盐则有利于藻体抗氧化能力的维持。研究结果为荣成海带病烂暴发的原因分析提供了一定的借鉴。